Les polyuréthanes réticulés sont des plastiques thermodurcissables très appréciés de l’industrie de l’automobile. © Free-Photos, Pixabay, CC0 Creative Commons

Sciences

Thermodurcissable

DéfinitionClassé sous :chimie , thermodurcissable , polymère thermodurcissable

Le terme thermodurcissable - qui s'oppose au terme thermoplastique - s'applique à un matériau polymère ne pouvant être mis en œuvre qu'une seule fois et qui devient infusible et insoluble après polymérisation. On dit que la polymérisation d'un matériau thermodurcissable est irréversible. Une fois durci, sa forme ne peut plus être modifiée.

La polymérisation peut être engendrée par une montée en température, l'action de radiations, ou de produits chimiques (catalyseurs, durcisseurs, etc.). Après polymérisation et durcissement, une nouvelle montée en température ne permettra pas au produit de revenir dans son état initial (liquide ou pâteux). Un peu comme un œuf que l’on fait cuire : une fois dur, aucune action ne pourra permettre de lui faire retrouver sa forme liquide. Une propriété qui rend les matériaux à base de thermodurcissables difficilement recyclables.

Pour former des pièces en matériaux thermodurcissables, on a recours au moulage par coulée dans lequel la résine liquide est simplement coulée dans un moule et son durcissement survient par action de la chaleur et/ou de réactifs. Le moulage par compression, lui, fait intervenir une pression élevée appliquée à chaud.

Les moules à gâteaux en silicone alimentaire sont un exemple commun de produits constitués de polymères thermodurcissables. © Toanet, Fotolia

Des plastiques pour des usages divers

C'est l'organisation même des chaînes d'atomes au cœur des polymères qui donne aux plastiques thermodurcissables leurs caractéristiques. Ils sont ainsi solides - parfois trop rigides d'ailleurs -, dimensionnellement stables et très résistants à la chaleur et aux produits chimiques.

Quelques exemples de polymères thermodurcissables :

  • les polyesters insaturés qui sont bon marché, mais dont les performances sont moyennes et que l'on trouve dans des coques de bateaux ou dans des colles ;
  • les époxydes qui sont plus onéreux, car leurs performances sont meilleures. On les trouve dans les colles et les adhésifs notamment et à l'intérieur des canettes de boissons ou dans les raquettes de tennis ;
  • les phénoliques résistants à la chaleur et à l'humidité, mais dont la couleur a tendance à se ternir et qui servent à fabriquer des pièces automobiles ou des installations de fils électriques ;
  • certains polyimides dont le prix est élevé et qui intéressent de fait plutôt des secteurs de pointe comme l'aérospatiale.

Notez que la plupart des résines utilisées aujourd'hui dans l'industrie des matériaux composites sont thermodurcissables.

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